粉末塗裝設備類型及使用方法
時間:2022-02-21瀏覽次數:483次

  粉末塗裝(powerpainting)是以固體樹脂粉末為成膜物質的一種塗覆工藝,它的塗裝對象是粉末塗料。粉末塗裝技術的發展堪稱為塗飾工業近代偉大的成就之一。近15年來,全世界的粉末塗裝工業以每年兩位數的增長率穩定地飛速發展。對粉末塗裝技術的需求日益增長的原因在於粉末塗層具有優異的性能、易於施塗、節約能源、廣泛應用於汽車和家用

電器行業,在經濟效益和環境保護方麵的社會效益顯著。

粉末塗裝的特點:

(1)粉末塗裝一次便可得到厚度為100~300μm的塗層,而采用普通塗料需4~8次的施工,提高施工效率,縮短生產周期。

(2)塗料中不含溶劑,無需稀釋和調整粘度,改善了勞動條件和減少了火災的危險,有利於保護環境。

(3)提高了塗層的附著力和致密性,金屬粉末、陶瓷粉末等一起混合塗裝,更能提高塗層的各項機械物理性能,塗膜的防腐蝕性能極大的提高。

(4)機械化程度高,並可回收利用過量的塗料,降低了塗料的消耗。(5)塗裝設備複雜,投資成本高,塗層的外觀和流平性不及噴塗方法好,某些粉末塗裝方法對工件的形狀尺寸有要求。隻能對粉末塗料適用,成本較高。

一、粉末塗裝的施工方法已獲得工業應用的粉末塗料的施工方法有:火焰噴塗法(融射法)、流化床法、靜電粉末噴塗法、靜電流化床法、靜電粉末振蕩法、粉末電泳塗裝法等。現將各種塗裝方法列表說明。見表3-16~表3-18。

表3-16粉末塗料的主要施工方法

二、流化床粉末塗裝工藝流化床工藝,由於工件是預熱到粉末熔點以上而塗覆的,熔化的聚合物粘度降低,塗層的附著力大大改進,塗層的絕緣性和防腐性能大為提高。難溶解的樹脂如尼龍、聚乙烯、聚丙烯等也可用此法施工。它的工藝如下。

表3-17不同粉末塗裝方法比較

  (1)工件清理工件須除油和除鏽。將工件浸入汽油或三氯乙烯蒸氣中清除油汙;用噴砂或拋丸除鏽,清理幹淨。

(2)預熱工件預熱的溫度應高於粉末塗料的熔化溫度20℃左右,根據工件的大小和塗層的品種及厚薄的不同,預熱範圍在170~220℃。
(3)覆蔽工件中不需要塗覆的部分可用夾具(如矽橡膠)保護起來,這種夾具起到夾取工件和保護的雙重作用。

(4)塗覆將工件進入流化床,為獲得均勻而連續的塗層,工件浸塗一次取出後,立即反轉180°,待塗層熔化後再浸塗依次,又立即反轉180°。浸塗一次的時間為1~2秒。

(5)後熱固化為使工件上的塗層更好的固化成膜,應進入烘幹室再次加熱。固化溫度與固化時間這兩個工藝參數從獲得******塗膜性能和盡量縮短施工周期來確定。例如環氧粉末塗料的固化溫度為180~190℃,固化時間為40~50分鍾。

三、靜電粉末塗裝工藝金屬工件表麵塗層的靜電粉末塗裝工藝可用下麵流程表示:表麵處理→覆蔽→工件預熱→噴塗→固化→淬水→缺陷補救→清理→檢驗→入庫。

表3-18各種粉末施工方法的工藝及特點

  (1)對基材表麵的前處理這是影響到塗膜性能和質量的主要步驟。一般包括表麵清潔、除油、除鏽等前處理;對塗層要求高的還要有磷化等步驟。如果基體是鋁及鎂鑄件,就必須采用鉻酸鹽處理工藝。處理後基材表麵達到Sa2.5級,粗糙度在20~50μm;磷化時加溫30~40℃,以加快磷化速率,磷化後不要水洗,采取自然幹燥或升溫60~80℃烘幹,表麵獲得的亞鐵離子與殘酸會繼續反應全部生成磷化膜。

(2)覆蔽對於無需塗裝的部位,需要在工件預熱之前,把不需要塗覆的部位塗上不導電的矽橡膠溶液或用膠布覆蓋。

(3)工件預熱為了使工件獲得所需厚度的塗層,在噴塗之間可將工件加熱以一定溫度。工件預熱的溫度應略高於塑料熔融溫度,預熱時間視工件大小和厚薄而定,一般以工件和烘箱溫度達到熱平衡為限。

(4)噴塗噴塗時,須將工件接地,噴槍頭部接負高壓電源。粉末塗料的選擇極大地影響塗膜質量。粉末粒子呈球狀得到的塗布效率最為理想。粒度小,密度小的粉末塗料受重力影響小而得到較高的塗布效率。

粉末的電阻率越小,粉末粒子越易放出電荷,吸附力減小,易脫落。所以,粉末的電阻率越大,塗層的飽和度越易達到,一般塗料的體積電阻率在109~1013Ω·cm範圍。噴槍頭部距工件的距離通常保持在150~200mm左右,距離、角度和噴槍的移動速率應保持一致,塗膜厚度初始增長率與供粉量成正比,噴塗一定時間後,膜厚增長減慢,再增大供粉量時,沉積減少,使回收粉增多,一般粉末輸出量為70~120g/min,目測供粉狀況以噴出的粉末呈均勻的霧狀為合適。

送粉壓力不宜過大,一般為0.05~0.15MPa,但噴塗一些形狀複雜的工件及塗裝邊角時,送粉壓力可適當大些(0.2~0.3MPa)。噴塗電壓增大,粉末的吸附力增加,但太大時,沉積下降,塗膜過薄。一般電壓控製在60C~80kv,恒電流控製在20~30μA。噴塗工件時最好轉動,使塗層均勻。

(5)固化噴塗後的工件送進烘爐加熱至一定溫度,使樹脂交聯成大分子網狀結構。固化時烘爐各部分的溫度要均勻,工件要保持一定距離。一般環氧粉末塗料的固化條件為180~220℃,20~30分鍾。烘烤溫度低,熔融、流平性差,固化不完全;溫度高了塗膜老化泛黃。

(6)淬水經固化好的塗層,從烘爐中取出來後,即投入冷水中冷卻,塗層由於溫度急劇下降,從而提高塗層的堅韌性,增加附著力,提高塗層的光澤。

(7)粉末塗層的質量檢測指對塗裝後的工件表麵進行目測、厚度測量、針孔檢測等,塗層應平整、光滑、無裂紋、無流掛、無漏塗等。

(8)塗層缺陷的補救工件噴塗後,若有缺陷,將塗層抹掉重噴或趁工件尚有餘熱即用專門工具(如小刀),將粉末塗料均勻撒在塗層缺陷處,使其熔化。若工件已冷卻,則可借助。
電熱吹風機和其他加熱設備將缺陷局部加熱,然後補上粉末讓其熔化。若塗層已經固化,可將工件加熱,重新噴塗,或用丙酮浸泡工件,除去塗層後重新塗裝。

(9)清理塗層固化後,取下覆蔽物,除去毛刺,即成成品。對裝飾性要求高的產品,可在塗膜上進行打磨,然後再噴清漆。在塗裝工業中,應用最廣的是刷塗、輥塗、壓縮空氣噴塗和高壓無氣噴塗。

近年來,隨著工業化和自動化的發展趨勢,電泳和粉末塗裝逐步應用到汽車和家用電器行業。現把本章所涉及到的施工方法的特點以表3-19總結。  


手機版